隐身战机对中国的实质优势

龙腾日月

　　按照装备顺序，世界上已经或者将要装备的低可探测作战飞机有四个型号：F-117、B-2、F-22、F-35，分别是对地攻击型号机、战略轰炸型号机、重型制空战斗型号机、中型多用途型号机，笔者之所以强调“型号机”这个概念，就是提醒各位读者朋友，在美国NASA以及各大航空武器研制生产厂商的实验室、实验场和风洞里还有数不清的低可探测作战飞机预研项目正在进行，这些预研项目中的某几个很有可能也会在不远的将来成为笔者口中的“型号机”(工程化发展出来的具备完整作战能力装备机型)，甚至还会出现低可探测非作战飞机型号。我们将要面临的威胁不仅仅是上述四个实际装备过、正在装备或将要装备的型号机，而是整个低可探测飞机概念对战争态势所带来的所有变化。不能将如何应对低可探测作战飞机这个历史性问题妥善解决，我们就会在未来战场上遭受无法承受的严重损失。

　　猛禽群飞——低可探测技术的实质威胁

　　F-117“夜鹰”的经验让美国人明白低可探测技术是杀手锏，但是仅仅具备低可探测功能并不能将这个杀手级别的性能发挥到极致。随着人类航空事业逐渐壮大和航空工程技术的不断进步，更重要的是伴随着种种涉及低可探测作战飞机战斗力实现的基础理论慢慢成熟，真正的低可探测威胁开始显露。这一次绝不是像“夜鹰”那样略带瑕疵，而是美国航空产业发展壮大和工业技术基础深厚积淀的蓬勃爆发。

　　美国在1971年开始的名为“先进战术战斗机”的航空预研计划，成就了目前最强大、最先进也是最具威胁的重型战斗机F-22“猛禽”，对它和F-35的实质威胁的探讨是本文最主要的内容。F-22是由美国洛克希德•马丁、波音和通用动力公司联合设计的新一代重型低可探测战斗机，主要任务为取得和保持战区制空权，在设计上具备超音速巡航、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线低可探测等特性。F-35“闪电II”是美国波音公司和洛克希德•马丁公司研制的多用途战术攻击战斗机，将与F-22一起构成美国新一代战斗机的轻重搭配。

　　通常人们将四代战斗机的性能特点归结为以下四点：低可探测、超音速巡航、一体化的航空电子系统和超常规机动性，但是这几点在性能设计上不同于以往任何战斗机的特征，并没有直接表述出四代机是如何形成实质作战优势的，而且在讨论低可探测作战飞机，尤其是美国的低可探测作战飞机的资料中，总是充斥着大量让人眼花缭乱的理念与名词。这让我们难以清晰而有重点地把握低可探测作战飞机实质优势。

　　笔者把低可探测战斗机共同的实质作战优势归结为以下公式：

　　低可探测战斗机实质优势=难以发现的频谱优势+全面的信息优势+强大的火力优势。

　　下文将会分别进行探讨和分析。

　　成熟的低可探测战斗机已经摆脱了“夜鹰”时代只能通过多面体近似的方式进行低可探测和气动设计的局限，现代先进军用处理器构成的巨型军用计算机性能远超前代，再配合多年研究下已经开花结果的低可探测和气动综合算法软件，构架起低可探测与气动兼顾的低可探测飞行器设计平台。F/A-22低可探测设计的特点非常明显，最主要的是通过大量的平行设计使回波波峰集中到少数几个非重要方向上，其迎头雷达反射面积(RCS)在0.06平米左右，侧向RCS在2平方米左右，比起RCS动辄十几甚至几十平方米的常规战斗机犹如幽灵一般。不仅如此，在具备极其优秀的低可探测性能前提下，“猛禽”在气动方面也达到了当今战斗机设计的巅峰，跨时代的超音速巡航和非常规机动更使其如虎添翼。

　　信号为王——雷达猝发脉冲的优势

　　如果说“猛禽”低可探测与气动双顾双全的外形设计能够使其在敌方严密的防空阵地与空优力量的围堵中依然成功夺取制空权，那么四代低可探测战斗机在射频管理上的巨大优势，足以让敌方在看不见的电波交锋中毫无还手之力。

　　通常有人在探讨第四代低可探测战斗机的时候经常把先进有源相控阵雷达、座舱显示设备和一体化航空电子系统放在一起，实际上这体现出一种对于电子科学与信号处理科学的混淆，虽然它们听上去都和电子有关，且在传统观念中似乎就是一起的，但实际上雷达系统、雷达告警系统、通信系统和电子对抗系统是信号以及信号处理理论的研究成果，虽说它们都涵盖在航空电子系统的范围内；而航空电子系统架构、数据总线和高速处理器通常都是在电子或者微电子领域。

　　也许读者会感觉这里有些难以理解，笔者尝试用一句话将这两个专业领域的区别说清楚，那就是：“信号与信号处理科学”探讨的是如何把电磁信号变成我们想要的样子，也就是信号处理算法；“电子科学”探讨的是如何将信号处理算法用实际的电路实现。虽然我们通常说“电子对抗”，但实际上进行对抗的不是电子设备而是信号。

　　F-22“猛禽”装备了APG-77有源相控阵雷达和ALR-94雷达告警接收机，F-35“闪电II”装备了AN/APG-81雷达和多功能综合射频系统/电子战系统。上述两型有源相控阵雷达除了传统雷达的功能外，都还能用于情报侦察、电子干扰和通信。

　　有人认为低可探测飞机要想实现真正的低可探测，就必须将雷达和通信设备全部关闭或者不发射电磁信号，保持“无线电”静默，从而得出低可探测机并不可怕的结论。因为如果低可探测战斗机想要攻击敌机就必须打开雷达，或者必须依赖别机的传感器，而这时候被攻击的敌机就会感知到自己被照射从而规避或者反击；如果低可探测飞机不能自由使用自己的雷达，那它的作战效能显然不像宣传手册上那样可怕。这个理论在F-117“夜鹰”时代是成立的，事实上“夜鹰”为了实现低可探测性，就避免使用有源传感器，但是“夜鹰”的瑕疵并没有遗传给后代，目前流行的采用无源反低可探测雷达对低可探测机进行探测定位，然后进行打击的战术恐怕不会产生什么效果。

　　实际上，AN/APG-77与AN/APG-81都已经不是简单的机载火控雷达，而是多功能射频管理系统，如果将此二者的工作特点加以概括，那就是：多功能射频管理系统=以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性+灵敏的威胁告警+主动电子对抗+多功能射频集成。

　　美国全球打击特遣队将是世界上第一个将战术低可探测作战飞机、战略低可探测作战飞机和其他先进信息情报平台混合编成，成规模、成建制使用的“全低可探测”空中作战力量。其中包括一支由12架B-2组成的低可探测轰炸机部队，2-4支由48架F-22组成的低可探测战斗机中队，通常以4架B-2和一个中队的F-22为基本作战单位，支援部队包括由U2侦察机、EP3和RC135电子侦察机组成的情报侦察系统，由E3预警机、EC130战场指挥中心和E8地面目标监视机组成的机载预警和指挥控制系统，还能得到无人机、天基信息系统和陆基传感器的支援。全球打击特遣队主要用于开战1-3天内远程打击敌方关键战场节点。技术决定战术，全球打击特遣队以低可探测机突破敌方防空系统，为全面发挥美国空中力量地面打击优势提到了关键作用；当敌方战场内高价值目标和战场支持节点目标在开战的几天内被队悉数摧毁后，敌方作战体系将土崩瓦解，大批量常规作战飞机从全球打击特遣队清理出的安全通道涌入，把失去系统支持的敌方各种火力和信息作战单位全部清理掉。

　　实际上”猛禽”不是空优战场上执行主要任务量的作战平台，”猛禽”只需要清理掉敌方重要的、具有支撑性的空中信息火力节点，并且在相对安全的地方为友军提供信息和火力支持和掩护就足以对战场态势产生重大影响。低可探测空优机只是一个催化剂，能够大大加快空中战斗进程，促使战术态势转化，并且最大程度避免己方空中力量损失。类似”猛禽”这样高端的低可探测空优机由于成本原因，不可能像三代机或者二代机那样大量装备，但这不是低估其对战争态势影响力的根据。低可探测空优机的作用类似于“剑客”，只需要在友军需要的时候出现，然后“取敌方上将之首级”，并不去像士兵一样冲锋陷阵；其作用就在于让一个有上百架三代机的机群的空优能力在混有几架”猛禽”后如同发酵一样膨胀，在于让美国三代机正与敌方作战飞机纠缠的时候起到扭转乾坤的关键作用，在于在敌方严密把守友军却急需通过的空中杀阵中开辟出一条通道。

　　虽然”猛禽”更加重要和关键，但是笔者却认为“闪电”2才是更加值得重视的威胁；”猛禽”的高成本集大成的特点使其无法大量装备和部署，而”闪电”2却秉承低成本的研制原则可以大范围的扩散至世界每个角落，一型先进、低可探测、具有多用途作战能力战斗的普及将会是一场空中力量重新分配的风暴。日本、新加坡、澳大利亚和台湾地区都可能甚至已经确定装备”闪电”2，届时我国的空中战术力量和地面防空系统要面对的是成群成批的低可探测作战飞机，其安全威胁绝不容小视。

　　节选自09.04期《航空档案》《幽灵利喙---浅谈隐身作战飞机的实质优势》龙腾日月

　　按照装备顺序，世界上已经或者将要装备的低可探测作战飞机有四个型号：F-117、B-2、F-22、F-35，分别是对地攻击型号机、战略轰炸型号机、重型制空战斗型号机、中型多用途型号机，笔者之所以强调“型号机”这个概念，就是提醒各位读者朋友，在美国NASA以及各大航空武器研制生产厂商的实验室、实验场和风洞里还有数不清的低可探测作战飞机预研项目正在进行，这些预研项目中的某几个很有可能也会在不远的将来成为笔者口中的“型号机”(工程化发展出来的具备完整作战能力装备机型)，甚至还会出现低可探测非作战飞机型号。我们将要面临的威胁不仅仅是上述四个实际装备过、正在装备或将要装备的型号机，而是整个低可探测飞机概念对战争态势所带来的所有变化。不能将如何应对低可探测作战飞机这个历史性问题妥善解决，我们就会在未来战场上遭受无法承受的严重损失。

　　猛禽群飞——低可探测技术的实质威胁

　　F-117“夜鹰”的经验让美国人明白低可探测技术是杀手锏，但是仅仅具备低可探测功能并不能将这个杀手级别的性能发挥到极致。随着人类航空事业逐渐壮大和航空工程技术的不断进步，更重要的是伴随着种种涉及低可探测作战飞机战斗力实现的基础理论慢慢成熟，真正的低可探测威胁开始显露。这一次绝不是像“夜鹰”那样略带瑕疵，而是美国航空产业发展壮大和工业技术基础深厚积淀的蓬勃爆发。

　　美国在1971年开始的名为“先进战术战斗机”的航空预研计划，成就了目前最强大、最先进也是最具威胁的重型战斗机F-22“猛禽”，对它和F-35的实质威胁的探讨是本文最主要的内容。F-22是由美国洛克希德•马丁、波音和通用动力公司联合设计的新一代重型低可探测战斗机，主要任务为取得和保持战区制空权，在设计上具备超音速巡航、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线低可探测等特性。F-35“闪电II”是美国波音公司和洛克希德•马丁公司研制的多用途战术攻击战斗机，将与F-22一起构成美国新一代战斗机的轻重搭配。

　　通常人们将四代战斗机的性能特点归结为以下四点：低可探测、超音速巡航、一体化的航空电子系统和超常规机动性，但是这几点在性能设计上不同于以往任何战斗机的特征，并没有直接表述出四代机是如何形成实质作战优势的，而且在讨论低可探测作战飞机，尤其是美国的低可探测作战飞机的资料中，总是充斥着大量让人眼花缭乱的理念与名词。这让我们难以清晰而有重点地把握低可探测作战飞机实质优势。

　　笔者把低可探测战斗机共同的实质作战优势归结为以下公式：

　　低可探测战斗机实质优势=难以发现的频谱优势+全面的信息优势+强大的火力优势。

　　下文将会分别进行探讨和分析。

　　成熟的低可探测战斗机已经摆脱了“夜鹰”时代只能通过多面体近似的方式进行低可探测和气动设计的局限，现代先进军用处理器构成的巨型军用计算机性能远超前代，再配合多年研究下已经开花结果的低可探测和气动综合算法软件，构架起低可探测与气动兼顾的低可探测飞行器设计平台。F/A-22低可探测设计的特点非常明显，最主要的是通过大量的平行设计使回波波峰集中到少数几个非重要方向上，其迎头雷达反射面积(RCS)在0.06平米左右，侧向RCS在2平方米左右，比起RCS动辄十几甚至几十平方米的常规战斗机犹如幽灵一般。不仅如此，在具备极其优秀的低可探测性能前提下，“猛禽”在气动方面也达到了当今战斗机设计的巅峰，跨时代的超音速巡航和非常规机动更使其如虎添翼。

　　信号为王——雷达猝发脉冲的优势

　　如果说“猛禽”低可探测与气动双顾双全的外形设计能够使其在敌方严密的防空阵地与空优力量的围堵中依然成功夺取制空权，那么四代低可探测战斗机在射频管理上的巨大优势，足以让敌方在看不见的电波交锋中毫无还手之力。

　　通常有人在探讨第四代低可探测战斗机的时候经常把先进有源相控阵雷达、座舱显示设备和一体化航空电子系统放在一起，实际上这体现出一种对于电子科学与信号处理科学的混淆，虽然它们听上去都和电子有关，且在传统观念中似乎就是一起的，但实际上雷达系统、雷达告警系统、通信系统和电子对抗系统是信号以及信号处理理论的研究成果，虽说它们都涵盖在航空电子系统的范围内；而航空电子系统架构、数据总线和高速处理器通常都是在电子或者微电子领域。

　　也许读者会感觉这里有些难以理解，笔者尝试用一句话将这两个专业领域的区别说清楚，那就是：“信号与信号处理科学”探讨的是如何把电磁信号变成我们想要的样子，也就是信号处理算法；“电子科学”探讨的是如何将信号处理算法用实际的电路实现。虽然我们通常说“电子对抗”，但实际上进行对抗的不是电子设备而是信号。

　　F-22“猛禽”装备了APG-77有源相控阵雷达和ALR-94雷达告警接收机，F-35“闪电II”装备了AN/APG-81雷达和多功能综合射频系统/电子战系统。上述两型有源相控阵雷达除了传统雷达的功能外，都还能用于情报侦察、电子干扰和通信。

　　有人认为低可探测飞机要想实现真正的低可探测，就必须将雷达和通信设备全部关闭或者不发射电磁信号，保持“无线电”静默，从而得出低可探测机并不可怕的结论。因为如果低可探测战斗机想要攻击敌机就必须打开雷达，或者必须依赖别机的传感器，而这时候被攻击的敌机就会感知到自己被照射从而规避或者反击；如果低可探测飞机不能自由使用自己的雷达，那它的作战效能显然不像宣传手册上那样可怕。这个理论在F-117“夜鹰”时代是成立的，事实上“夜鹰”为了实现低可探测性，就避免使用有源传感器，但是“夜鹰”的瑕疵并没有遗传给后代，目前流行的采用无源反低可探测雷达对低可探测机进行探测定位，然后进行打击的战术恐怕不会产生什么效果。

　　实际上，AN/APG-77与AN/APG-81都已经不是简单的机载火控雷达，而是多功能射频管理系统，如果将此二者的工作特点加以概括，那就是：多功能射频管理系统=以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性+灵敏的威胁告警+主动电子对抗+多功能射频集成。

　　美国全球打击特遣队将是世界上第一个将战术低可探测作战飞机、战略低可探测作战飞机和其他先进信息情报平台混合编成，成规模、成建制使用的“全低可探测”空中作战力量。其中包括一支由12架B-2组成的低可探测轰炸机部队，2-4支由48架F-22组成的低可探测战斗机中队，通常以4架B-2和一个中队的F-22为基本作战单位，支援部队包括由U2侦察机、EP3和RC135电子侦察机组成的情报侦察系统，由E3预警机、EC130战场指挥中心和E8地面目标监视机组成的机载预警和指挥控制系统，还能得到无人机、天基信息系统和陆基传感器的支援。全球打击特遣队主要用于开战1-3天内远程打击敌方关键战场节点。技术决定战术，全球打击特遣队以低可探测机突破敌方防空系统，为全面发挥美国空中力量地面打击优势提到了关键作用；当敌方战场内高价值目标和战场支持节点目标在开战的几天内被队悉数摧毁后，敌方作战体系将土崩瓦解，大批量常规作战飞机从全球打击特遣队清理出的安全通道涌入，把失去系统支持的敌方各种火力和信息作战单位全部清理掉。

　　实际上”猛禽”不是空优战场上执行主要任务量的作战平台，”猛禽”只需要清理掉敌方重要的、具有支撑性的空中信息火力节点，并且在相对安全的地方为友军提供信息和火力支持和掩护就足以对战场态势产生重大影响。低可探测空优机只是一个催化剂，能够大大加快空中战斗进程，促使战术态势转化，并且最大程度避免己方空中力量损失。类似”猛禽”这样高端的低可探测空优机由于成本原因，不可能像三代机或者二代机那样大量装备，但这不是低估其对战争态势影响力的根据。低可探测空优机的作用类似于“剑客”，只需要在友军需要的时候出现，然后“取敌方上将之首级”，并不去像士兵一样冲锋陷阵；其作用就在于让一个有上百架三代机的机群的空优能力在混有几架”猛禽”后如同发酵一样膨胀，在于让美国三代机正与敌方作战飞机纠缠的时候起到扭转乾坤的关键作用，在于在敌方严密把守友军却急需通过的空中杀阵中开辟出一条通道。

　　虽然”猛禽”更加重要和关键，但是笔者却认为“闪电”2才是更加值得重视的威胁；”猛禽”的高成本集大成的特点使其无法大量装备和部署，而”闪电”2却秉承低成本的研制原则可以大范围的扩散至世界每个角落，一型先进、低可探测、具有多用途作战能力战斗的普及将会是一场空中力量重新分配的风暴。日本、新加坡、澳大利亚和台湾地区都可能甚至已经确定装备”闪电”2，届时我国的空中战术力量和地面防空系统要面对的是成群成批的低可探测作战飞机，其安全威胁绝不容小视。

　　节选自09.04期《航空档案》《幽灵利喙---浅谈隐身作战飞机的实质优势》